学习了“机械效率”后,小明知道了同一动滑轮提升不同重物机械效率不同.他想知道自重不同的动滑轮提升相同重物机械效率是否相同.小明用如图所示装置,选用三个自重不同的动滑轮进行了实验,测得数据如表所示.
实验序号 |
动滑轮自重G0/N |
被提升钩码重力G/N |
钩码上升的高度h/cm |
弹簧测力计的示数F/N |
弹簧测力计移动的距离s/cm |
动滑轮的机械效率 |
① |
0.2 |
6 |
5 |
3.2 |
10 |
93.8% |
② |
0.5 |
6 |
5 |
3.4 |
10 |
88.2% |
③ |
1.5 |
6 |
5 |
4.0 |
10 |
﹣ |
(1)在实验中,弹簧测力计应竖直向上 拉动;
(2)第③次实验中,动滑轮的机械效率为 ;
(3)分析表中数据,可得出的结论是: .
小梦在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”时,作了如下猜想:
A.可能与接触面的粗糙程度有关; B.可能与压力的大小有关。
接着她按如图所示的步骤进行实验:
(1)步骤①和②是为了验证猜想 (选填“A”或“B”),所探究的摩擦力是指 和木板之间的滑动摩擦力。
(2)小梦接着按步骤①和③探究猜想B.你认为步骤③能否测出摩擦力? 。
(3)小梦想:滑动摩擦力的大小是否与物体运动的速度有关呢?她用①的装置进行实验:先水平拉动木块匀速滑动,读出弹簧测力计的示数为2N,紧接着增大拉力使木块加速度滑动,读出此时弹簧测力计的示数为4N。
根据上述实验,小梦得到了“在压力和接触面粗糙程度一定时,物体运动的速度越大,滑动摩擦力越大”的结论。分析操作过程,你认为小梦的结论可信吗? ,原因是 。
为探究“电流与电压的关系”,小明设计了如图甲所示的电路图。
(1)连接电路时,开关应处于 状态,滑动变阻器的滑片P应置于其阻值最 (选填“大”或“小”)处。
(2)连接好电路,闭合开关后,他发现电流表示数为零,而电压表示数较大,其原因可能是 (选填序号)。
A.电阻R开路 B.电阻R短路 C.电压表开路 D.电流表开路
(3)排除故障后,小明调节滑片P,当电流表指针在如图乙所示位置时,其示数为 A。
(4)小明继续调节滑片P,得到了多组电流和电压的数据,分析数据他得出了“电流与电压成正比”这一没有前提条件的结论,请你为他补充这个条件: 。
在测量小灯泡的电功率后,同学们进一步思考:在电流一定时,小灯泡的功率跟电阻有什么关系呢?实验小组利用如图甲所示电路,选用三个额定电流在0.3A左右的小灯泡L1、L2、L3进行探究。
次数 |
灯泡 |
I/A |
U/V |
R/Ω |
P/W |
1 |
L1 |
0.2 |
|||
2 |
L2 |
1.6 |
8 |
0.32 |
|
3 |
L3 |
2.4 |
12 |
0.48 |
(1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,将实物电路连接完整。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器滑片P时发现灯不亮,电流表没有示数,电压表有明显的示数,则发生故障的原因可能是 ;
(3)排除故障,检查电路无误后,闭合开关,调节滑动变阻器滑片P,使电流表示数为0.2A,此时电压表示数如图乙所示,为 V,则灯L1的电阻是 Ω,实际功率是 W;
(4)一位同学在上述实验电路中直接拆下灯L1改换成灯L2,此时观察到电流表示数变小,为保持电流表示数为0.2A,应将滑动变阻器滑片P向 (选填“A”或“B”)端移动,该同学直接拆接存在操作错误,正确的操作是:拆接电路时开关必须 ,滑动变阻器调到最大值。
(5)分别正确换接灯L2、L3做实验,保持电流表示数为0.2A,分别测出等L2、L3,两端电压。计算出灯L2、L3的电阻和实际功率,并将实验数据记录在表中,分析表中数据得出结论:电流一定时,小灯泡的实际功率跟电阻成 的关系。
某小组研究小灯泡电功率,小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒定不变,有规格为“10Ω 2A”和“20Ω2A”的滑动变阻器各一个。
次数 |
电压表示数/V |
电流表示数/A |
电功率/W |
灯泡亮度 |
1 |
2.5 |
0.30 |
较亮 |
|
2 |
3 |
0.32 |
0.96 |
很亮 |
3 |
2 |
0.26 |
0.52 |
稍亮 |
(1)如图甲所示,选用“10Ω2A”规格的滑动变阻器进行实验。连接电路时,需将滑动变阻器的滑片P置于 (填“A或“B)端,其目的是 。
(2)接着用开关迅速试触,灯泡发光,电压表示数如图乙,此时灯泡两端电压为 V.为了使灯
泡正常发光,接下来的操作是: 。
(3)实验中收集信息如上表。分析表格中信息可得,
①小灯泡额定功率为 W;
②在电路安全范围内,小灯泡两端实际电压越大,消耗的电功率 ,灯泡越亮。
实验小组要探究二力平衡条件。实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。
(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂两个钩码时,小车静止,此时F1、F2的方向 ,大小 ;当左右两端同时取下一个钩码时,如图乙,小车仍静止,此时F3 F4;当右端再挂上一个钩码时,如图丙,小车将做变速运动,此时F5 F6。
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,观察小车的情况,这样做可以探究什么问题?
(3)对比甲、乙、丙三次实验,当小车静止时,水平方向上受到两个力的大小关系如何?还能看出小车受非平衡力作用时,运动状态将怎样?